DE202017106061U1 - Hinge with tensionable flat spiral spring - Google Patents
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Abstract
Scharnier (10) umfassend einen schwenkbaren Scharnierteil (12), einen feststehenden Scharnierteil (14) sowie ein spannbares Federelement, wobei der schwenkbare Scharnierteil (12) über ein Lager (16) am feststehenden Scharnierteil (14) um eine Schwenkachse (S) schwenkbar gelagert ist, und wobei das spannbare Federelement am Lager (16) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement als Flach-Spiralfeder (18) ausgebildet ist.Hinge (10) comprising a pivotable hinge part (12), a fixed hinge part (14) and a tensioned spring element, wherein the pivotable hinge part (12) via a bearing (16) on the fixed hinge part (14) pivotally mounted about a pivot axis (S) is, and wherein the tensionable spring element on the bearing (16) is arranged, characterized in that the spring element is formed as a flat spiral spring (18).
Description
Die Erfindung betrifft ein Scharnier mit einer spannbaren Flach-Spiralfeder nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.The invention relates to a hinge with a tensionable flat spiral spring according to the preamble of the protection claim. 1
Die Federspannung eines solchen Scharniers bestimmt die selbsttätig federkraftbeeinflusste Öffnung einer Verschlussklappe. Herkömmliche Gepäckablagefächer von Flugzeugen sind meist mit solchen Federn ausgestattet, um die Klappe selbststätig aus einer geschlossenen Position in eine völlig geöffnete Position zu bringen.The spring tension of such a hinge determines the automatically spring-induced opening of a closure flap. Conventional luggage storage compartments of aircraft are usually equipped with such springs to bring the flap selbsttätig from a closed position to a fully open position.
Gepäckablagefächer sind oft mit Gasfedern ausgestattet, die das Öffnen der Klappen erleichtern und das Halten der Klappen in offener Stellung ermöglichen. Der Nachteil von Gasfedern ist die Anfälligkeit auf tiefe Temperaturen, denn z. B. bei einem stark abgekühlten Flugzeug kann es zu Schwierigkeiten beim Öffnen der Ablagefächer führen. Darüber hinaus sind die Federn des Scharniers im Gepäckablagefach angeordnet, dadurch vermindern sie den nutzbaren Stauraum und können leicht beschädigt werden.Luggage compartments are often equipped with gas springs, which facilitate the opening of the flaps and allow the flaps to be held in the open position. The disadvantage of gas springs is the susceptibility to low temperatures, because z. B. in a heavily cooled aircraft may cause difficulties in opening the storage compartments. In addition, the springs of the hinge are arranged in the luggage storage compartment, thereby reducing the usable storage space and can be easily damaged.
Die
Des Weiteren offenbart die
Ein bekanntes Problem der Gepäckablagefächer von Flugzeugen ist, dass die einseitig oder beidseitig angeordneten Scharniere einen nicht unerheblichen Teil des vorhandenen Volumens des Gepäckablagefachs einnehmen, wodurch der beladbare Stauraum sich reduziert. Das Ladegut kann die Scharniere, insbesondere die Federn, beschädigen. Montierte Scharnierabdeckungen schützen die Scharniere, aber sie benötigen Platz und erschweren die Montage und Wartung des Scharniers. Die Anordnung und Größe gattungsbildender Scharniere verhindern die Integration der Scharniere in die schmalen, vertikalen Seitenwände zwischen den Gepäckablageboxen.A known problem of luggage storage compartments of aircraft is that the unilaterally or bilaterally arranged hinges occupy a not inconsiderable part of the existing volume of the luggage storage compartment, whereby the loadable storage space is reduced. The load can damage the hinges, especially the springs. Mounted hinge covers protect the hinges, but they take up space and make it difficult to install and maintain the hinge. The arrangement and size of generic hinges prevent the hinges from being integrated into the narrow vertical side walls between the luggage storage boxes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Scharnier gemäß der im Oberbegriff des Schutzanspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass das Scharnier eine bauraumsparende Konstruktion aufweist.The invention is based on the object, a hinge according to the type specified in the preamble of claim 1 in such a way that the hinge has a space-saving construction.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.This object is solved by the characterizing features of claim 1 in conjunction with its preamble features.
Die Unteransprüche bilden eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung.The dependent claims form an advantageous development of the invention.
In bekannter Art und Weise umfasst ein Scharnier einen feststehenden Scharnierteil und einen schwenkbaren Scharnierteil, der drehbar um eine Schwenkachse am feststehenden Scharnierteil gelagert ist. Das Achslager ist starr mit dem feststehenden Scharnierteil verbunden. Um die Schwenkachse ist eine gespannte Spiralfeder angeordnet, die den schwenkbaren Scharnierteil antreibt. Ein Ende der Spiralfeder ist fest mit dem Achslager verbunden und das andere Ende ist in der Achse gesichert. Die Spannung der Spiralfeder ist mittels eines Schneckengetriebes einstellbar.In a known manner, a hinge comprises a fixed hinge part and a pivotable hinge part, which is rotatably mounted about a pivot axis on the fixed hinge part. The axle box is rigidly connected to the fixed hinge part. To the pivot axis, a tensioned coil spring is arranged, which drives the pivotable hinge part. One end of the coil spring is fixedly connected to the journal bearing and the other end is secured in the axle. The tension of the spiral spring is adjustable by means of a worm gear.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine spannbare Flach-Spiralfeder, angeordnet an einem am festen Scharnierteil ausgebildeten Lager, als Antrieb für das schwenkbare Scharnierteil dient. Die Flach-Spiralfeder ist als archimedische Spirale gewickelt. Ausgehend vom radial inneren Ende der Spirale verlaufen die Windungen spiralförmig in einer Ebene. Die radiale Größe der Feder verändert sich mit der Anzahl der Windungen. Flach-Spiralfedern sind aus Band- oder Flachmaterial gewickelt. Hierdurch ist in vorteilhafter Weise gewährleistet, dass die Flach-Spiralfeder eine sehr schmale Ausführungsform des Scharniers ermöglicht, so dass die Integration des Scharniers in die schmale, vertikale Seitenwand zwischen zwei Gepäckablageboxen ermöglicht ist.According to the invention, it is provided that a tensionable flat spiral spring, arranged on a bearing formed on the fixed hinge part, serves as a drive for the pivotable hinge part. The flat spiral spring is wound as an Archimedean spiral. Starting from the radially inner end of the spiral, the turns run spirally in one plane. The radial size of the spring varies with the number of turns. Flat coil springs are wound from tape or flat material. This ensures advantageously that the flat coil spring allows a very narrow embodiment of the hinge, so that the integration of the hinge in the narrow, vertical side wall between two luggage storage boxes is possible.
Die Flach-Spiralfeder und die Schwenkachse des schwenkbaren Scharnierteils sind koaxial am Lager angeordnet, wobei die Schwenkachse die Öffnungsbewegung der Klappe definiert und die Flach-Spiralfeder als Antrieb für die Öffnungsbewegung dient.The flat spiral spring and the pivot axis of the pivotable hinge part are arranged coaxially on the bearing, wherein the pivot axis defines the opening movement of the flap and the flat spiral spring serves as a drive for the opening movement.
Vorzugsweise ist die Flach-Spiralfeder an ihrem äußeren Ende derart ausgebildet, dass sie mit dem schwenkbaren Scharnierteil verbindbar ist. Hierdurch ist die Flach-Spiralfeder am äußeren Ende verankerbar.Preferably, the flat coil spring is formed at its outer end so that it is connectable to the pivotable hinge part. As a result, the flat coil spring is anchored at the outer end.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der am Lager des feststehenden Scharnierteils angeordnete Bereich des schwenkbaren Scharnierteils als ein Gleitlager ausgebildet. Es ist denkbar, dass der schwenkbare Scharnierteil als Scharnierblatt mit einem angeordneten Scharnierarm ausgebildet ist, wobei das Gleitlager an dem vom Scharnierblatt entfernt gelegenen Ende des Scharnierarms ausgebildet ist. Die Vorzüge eines Gleitlagers sind ihr geringer Verschleiß und der geringe radial benötigte Bauraum. Gleitlager sind einfach zu montieren, wartungsarm und unempfindlich bei Belastungen durch Stöße.According to an advantageous embodiment of the bearing of the fixed hinge part arranged region of the pivotable hinge part designed as a sliding bearing. It is conceivable that the pivotable hinge part is designed as a hinge leaf with a arranged hinge arm, wherein the sliding bearing is formed at the remote from the hinge leaf end of the hinge arm. The advantages of a sliding bearing are its low wear and the small radial space required. Sliding bearings are easy to assemble, low maintenance and insensitive to shock loads.
Es ist denkbar, dass ein Dämpfelement an der Scharnierachse angeordnet ist, um die kontrollierte Schwenkung des schwenkbaren Scharnierteils zu gewährleisten. Die hochschwenkende Bewegung der Klappe soll sicherheitsbedingt sanft und nicht zu schnell erfolgen. Bevorzugt ist das Dämpfelement formschlüssig am schwenkbaren Scharnierteil angeordnet, und dreht sich mit diesem mit. In vorteilhafter Weise ist es bauraumsparend im schwenkbaren Scharnierteil gelagert, wodurch ein schmales Scharnier gewährleistet ist.It is conceivable that a damping element is arranged on the hinge axis in order to ensure the controlled pivoting of the pivotable hinge part. The high-swinging movement of the flap should be gentle due to safety and not too fast. Preferably, the damping element is arranged in a form-fitting manner on the pivotable hinge part, and rotates with it. Advantageously, it is space-saving stored in the hinged hinge part, whereby a narrow hinge is guaranteed.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung steht eine einstellbare Drehmomentverstellung in Wirkverbindung mit dem radial inneren Ende der Flach-Spiralfeder. Die Drehmomentverstellung ist derart ausgebildet, dass sie formschlüssig am Lager gelagert ist, wobei das radial innere Ende der Flach-Spiralfeder mit der Drehmomentverstellung verbindbar ist. Beispielsweise kann die Flach-Spiralfeder in einer Nut der Drehmomentverstellung gesichert sein. Bevorzugt ist eine Einstellschraube an einem Bereich der Drehmomentverstellung angeordnet, der als Zahnrad ausgebildet ist. Die Einstellschraube, die am festen Teil des Scharniers angeordnet ist, greift mit ihrer Welle in die Verzahnung der Drehmomentverstellung. Eine Drehbewegung der Einstellschraube bewirkt eine Drehung der Drehmomentverstellung und somit das Spannen der Flach-Spiralfeder. Die Einstellschraube gewährleistet die Sicherung der vorgespannten Einstellung.According to a further embodiment of the invention, an adjustable torque adjustment is in operative connection with the radially inner end of the flat spiral spring. The torque adjustment is designed such that it is mounted in a form-fitting manner on the bearing, wherein the radially inner end of the flat spiral spring can be connected to the torque adjustment. For example, the flat coil spring may be secured in a groove of the torque adjustment. Preferably, an adjusting screw is arranged on a region of the torque adjustment, which is designed as a gear. The adjusting screw, which is arranged on the fixed part of the hinge, engages with its shaft in the teeth of the torque adjustment. A rotational movement of the adjusting screw causes a rotation of the torque adjustment and thus the tensioning of the flat spiral spring. The adjusting screw ensures the securing of the preloaded setting.
Vorzugsweise ist am feststehenden Scharnierteil ein Anschlag für den schwenkbaren Scharnierteil ausgebildet. Es ist denkbar, dass der Anschlag eine Schraube umfasst, und dass der Aufschlag des schwenkbaren Scharnierteils mittels einer an der Schraube angeordneten Feder gedämpft ist. Die Schraube ermöglicht die Feineinstellung der geöffneten Position des Scharniers.Preferably, a stop for the pivotable hinge part is formed on the fixed hinge part. It is conceivable that the stop comprises a screw, and that the impact of the pivotable hinge part is damped by means of a spring arranged on the screw. The screw allows fine adjustment of the open position of the hinge.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das feste Scharnierblatt als Gehäuse ausgebildet ist in dem das Scharnier angeordnet ist. Hierdurch ist die Mechanik des Scharniers in vorteilhafter Weise vor Beschädigungen und Verschmutzungen geschützt. Es ist denkbar, dass das Gehäuse aus Kunststoff angefertigt ist. So weist es ein geringes Gewicht auf und ist dennoch sehr belastbar. Kunststoffteile sind mit großer Funktionalität herstellbar. So kann das Gehäuse beispielsweise mit einem Deckel ausgebildet sein, der formschlüssig, kraftschlüssig oder stoffschlüssig mit dem Gehäuse verbunden ist.A preferred embodiment provides that the fixed hinge leaf is designed as a housing in which the hinge is arranged. As a result, the mechanics of the hinge is advantageously protected against damage and contamination. It is conceivable that the housing is made of plastic. So it has a low weight and is still very resilient. Plastic parts can be produced with great functionality. Thus, the housing may be formed, for example, with a lid which is positively, positively or materially connected to the housing.
Vorzugsweise sind alle einzelnen Teile der gesamten Mechanik des Scharniers im Gehäuse angeordnet und sind mittels Gehäuse zusammengehalten. Das Gehäuse kann beispielsweise Aussparungen, Wandungen und/oder Halterungen aufweisen, die die Teile zusammenhalten, führen und/oder sichern.Preferably, all individual parts of the entire mechanism of the hinge are arranged in the housing and are held together by means of housing. For example, the housing may have recesses, walls, and / or brackets that hold, guide, and / or secure the parts.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.Further advantages and possible applications of the present invention will become apparent from the following description in conjunction with the embodiments illustrated in the drawings.
In der Zeichnung bedeutet:In the drawing:
Gemäß der in
Die in
Wie in
Gemäß der in
Gemäß der in
Gemäß der in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Scharnierhinge
- 1212
- schwenkbarer Scharnierteilswiveling hinge part
- 12a12a
- Scharnierarmhinge
- 12b12b
- Scharnierblatthinge leaf
- 1414
- feststehender Scharnierteilfixed hinge part
- 1616
- Lagercamp
- 1818
- Flach-SpiralfederFlat spiral spring
- 2020
- Lagerbuchsebearing bush
- 2222
- Zapfenspigot
- 2323
- Gleitlagerbearings
- 2424
- inneres Ende der Federinner end of the spring
- 2626
- äußeres Ende der Federouter end of the spring
- 2828
- Drehmomentverstellungtorque adjustment
- 3030
- Einstellschraubeadjustment
- 3232
- verzahnter Bereich der Drehmomentverstellungtoothed range of torque adjustment
- 3434
- Dämpfelementdamping
- 3636
- Anschlagattack
- 3838
- Anschlagschraubestop screw
- 4040
- Gehäusecasing
- 4242
- Deckelcover
- 4444
- Öffnungenopenings
- 4646
- Ausprägungenmanifestations
- BB
- Schwenkbewegungpivotal movement
- SS
- Schwenkachseswivel axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |